부산대학교 응용열전달 텀프로젝트 최종보고서

목차

1. Abstract
2. Keywords
3. 서론
4. 선행연구분석
5. 설계
6. 핵심 요소 기술 분석
7. 설계 타당성 분석
8. 경제성 분석
9. 요약 및 소감
10. 참고 문헌

본문내용

1. Abstract
최근 고성능을 필요로 하는 개인용 데스크탑의 수요가 늘어나면서 CPU의 내구성의 중요도가 올라갔다. 그래서 CPU 발열에 의한 기기고장을 방지하기 위하여 냉각시스템을 제시하고자 한다. CPU에서 나오는 일정한 열량을 가정하였고, 이 냉각시스템에서 냉각팬의 기본 성능을 가정한 채 열전단율을 높일 수 있는 히트싱크(방열판 휜)의 형상을 다양한 조건으로 설계하여 FLUENT를 이용하여 해석하였다. 결과적으로 고사양 프로그램을 동작할 때에 적절한 온도 70~80도 내의 온도에서 CPU를 구동할 수 있는 방열판 조건을 찾았으며, 설계 타당성 및 경제적 타당성 모두 적합하였다.

2. Keywords
휜 형상, 방열판, 냉각팬

3. 서론
최근 유튜브 등을 이용한 개인미디어 시대를 맞이하여 영상편집, 3D 모델링 등 고성능을 필요로 하는 개인용 데스크탑의 수요가 늘어났다. 하지만 개인용 데스크탑의 고성능화로 인해 CPU와 GPU의 연산량이 늘어나면서 발열량이 늘어났고, 조밀한 설계를 요구하는 데스크탑의 특성상 이를 고려한 설계가 중요하다. 또한 발열량을 제어하지 못할 경우 성능저하에 직접적인 영향을 주며, 내구성 및 신뢰도 저하 등의 유발로 인해 심각한 경우 기기의 파손까지 이를 수 있다. 그러나 내부의 열을 자연적으로 제거하기에는 역부족으로, 팬과 히트싱크(방열판)을 장착하여 적절한 냉각 시스템을 설계하여야 한다.
주로 CPU 냉각의 경우 아래 사진과 같은 장비를 CPU 위에 부착한다. 아래에 붙어 있는 전도판으로 CPU에서의 발열이 전도되고, 이것이 히트파이프(구리관)에서부터 히트싱크(방열판)까지 이어져서 방열면적을 넓힌다. 그리고 냉각팬을 동작시켜 히트파이프(구리관)에서 방열판으로 전도된 열과 히트파이프 자체의 열을 대류로 냉각시킴으로써 열을 제거한다.

참고 자료

https://patents.google.com/patent/KR19980075602A/ko (특허, 삼성전자)
히트싱크의 형상변화에 따른 테스크탑 PC용 CPU냉각의 열전달특성에 관한 연구 (한국기계기술학회지 제22권 제1호, 윤준규)
컴퓨터 메인보드의 수명 및 신뢰성 향상을 위한 히트싱크의 유동 해석 (한국기계가공학회 춘추계학술대회 논문집, 김보현)
https://asscom.co.kr/product/60%ED%8C%8C%EC%9D%B4-%EC%A7%80%EB%A6%8460mm-%EC%95%8C%EB%A3%A8%EB%AF%B8%EB%8A%84-%ED%99%98%EB%B4%89-%EA%B8%B8%EC%9D%B4%EC%84%A0%ED%83%9D-%EB%AC%B4%EB%A3%8C%EC%A0%95%EB%B0%80%EC%A0%88%EB%8B%A8/430/category/62/display/1/(㈜에이스코)
https://smartstore.naver.com/expomall/products/4960347562?NaPm=ct%3Dkbfdm6eo%7Cci%3D38a02060cc0edc97cad50c8afddfe675bd3063cc%7Ctr%3Dslsl%7Csn%3D174285%7Chk%3Dd5dbd152105096c0c92197ae0a597cdb56f76500 (쿨링팬,엑스포몰)